Рассчитаем коэффициент трансформатора

Сечение провода первичной обмотки:

Диаметр провода первичной обмотки d_npl определим из условия:

Предварительно приняв равными суммарные площади сечения витков первичной и вторичной обмоток, осуществим проверку:

Число витков вторичной обмотки трансформатора определяется по формуле:

Сечение провода вторичной обмотки:

Диаметр провода вторичной обмотки:

Сделаем проверку:

После чего необходимо выполнить пересчет, начиная с выражения (3.20). В итоге делают общую проверку по сечению окна:

В случае если трансформатор рассчитывался, то найти сопротивление обмоток можно по формуле:

Напряжение на выходе выпрямителя U_d при угле регулирования а = 0 с учетом максимального снижения напряжения сети, падения напряжения на вентилях выпрямителя и сопротивления обмотки трансформатора, может быть определено по формуле:

Ud = 20.81 (В)

Условием выполнения проверки является выполнение неравенства:

3.2 Расчёт выпрямителя

Для выпрямления переменного напряжения чаще всего применяются мостовая (рис. 3.2) схема выпрямления.

Рисунок 3.2 – Схемы выпрямления – мостовая

Расчет выпрямителя сводится к определению параметров для выбора вентилей: максимального значения среднего тока вентилей 1_а и максимально возможного обратного напряжения вентилей U_o6p.

Определяем среднее значение анодного тока вентилей выпрямителя

где К1 – коэффициент использования вентилей по току, для соответствующей схемы выпрямления.

Максимальное значение обратного напряжения, прикладываемого к вентилям, можно определить по формуле:

где К_в – коэффициент, связывающий действующее значение выпрямленного напряжения и амплитудное значение напряжения на диодах;

U_d – максимальное значение выпрямленного напряжения.

Максимальное значение выпрямленного напряжения необходимо определять с учетом возможного 10% повышения напряжения сети:

где К_стгх – коэффициент, учитывающий 10% повышение напряжения сети.

Выбираем 4 вентиля из справочника [1,5] 2Д201Б

Iпр	10А
Uобрмах	100В

3.3 Расчет сглаживающего фильтра

При малых мощностях нагрузки и высоких напряжениях нагрузки более предпочтительным является применение емкостного фильтра.

Рисунок 3.3 – Схема емкостного фильтра

Определим коэффициент пульсации на входе и выходе фильтра для расчета необходимого коэффициента сглаживания. Коэффициент пульсации на входе фильтра определяется схемой выпрямления и рассчитывается по формуле:

Количество пульсаций за период:

Номер гармонической составляющей:

Предварительно можно принять равным:

где U_dmin – минимальное значение выпрямленного напряжения.

Коэффициент пульсаций на выходе фильтра:

Коэффициент сглаживания:

Расчёт параметров для выбора элементов емкостного фильтра:

Максимальное напряжение на конденсаторе U_cmax определяется следующим образом:

Выбранный из справочника конденсатор должен удовлетворять условиям с>с_Ф и u_с>u_стах. Выбираем два конденсатора К50–18

С	0.043пкФ	0.007 пкФ
Uc	47.602В	81В